RU15149U1

RU15149U1 - PIN ANTENNA

Info

Publication number: RU15149U1
Application number: RU99113673/20U
Authority: RU
Inventors: В.В. Черноусов; Л.А. Волошин
Original assignee: Государственное унитарное предприятие Воронежский научно-исследовательский институт связи
Priority date: 1999-06-16
Filing date: 1999-06-16
Publication date: 2000-09-20

Abstract

1. Штыревая антенна, содержащая основание, кожух и излучатель, отличающаяся тем, что основание антенны выполнено в виде стержня из материала с памятью формы в мартенситном состоянии.2. Штыревая антенна по п.1, отличающаяся тем, что стержень выполнен полым, а узел запитки антенны расположен между стержнем и излучателем.3. Штыревая антенна по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что основание антенны покрыто эластичным защитным материалом.1. A whip antenna containing a base, a casing and a radiator, characterized in that the base of the antenna is made in the form of a rod of material with shape memory in a martensitic state. The whip antenna according to claim 1, characterized in that the rod is hollow, and the antenna feed assembly is located between the rod and the emitter. The whip antenna according to claims 1 and 2, characterized in that the base of the antenna is covered with an elastic protective material.

Description

Устройство относится к промышленности средств связи и может быть использованно в носимый и мобильных средствах связи.The device relates to the communications industry and can be used in wearable and mobile communications.

Для получения максимальной дальности связи штыревую антенну необходимо ориентировать вертикально.в то время как радиостанция должна занимать положение удобное для оператора. Это обстоятельство привело к необходимости устанавливать излучатели антенн на радиостанциях посредствам специальных держателей,с помощью которых можно корректировать ориентацию этих излучателей. Особенно остро необходимость оперативной корректировки положения антенны ощущается в армии.To obtain the maximum communication range, the whip antenna should be oriented vertically. While the radio station should occupy a position convenient for the operator. This circumstance led to the need to install antenna emitters on radio stations through special holders, with which you can adjust the orientation of these emitters. The urgent need for operational adjustment of the antenna position is felt in the army.

Все штыревые антенны меняющие ориентацию можно разделить на два типа. Это антенны,меняющие ориентацию своих излучателей авто--матически при изменении положения оператора с помощью специальных устройств кор/рекции.К ним относится устройство коррекции поляризации антенн для носимых радиостанции по патенту США N3 611387,где коррекция положения излучателя антенны определяется силой натяжения ремней,с помощью которых радиостанция закреплена на операторе. Второй тип антенн обеспечивает ориентацию излучателя и её Фиксацию под действием непосредсвенно рук оператора. К нему относится основание для антенн по потенту США N US 5393159. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является антенна по патенту США 5402135 H01Q1/32, принятая за прототип.All pin antennas that change orientation can be divided into two types. These are antennas that change the orientation of their emitters automatically when changing the position of the operator using special correction / correction devices. These include the antenna polarization correction device for wearable radio stations according to US Pat. No. 3,111,387, where the antenna emitter position correction is determined by the belt tension force, s with the help of which the radio station is fixed on the operator. The second type of antenna provides the orientation of the emitter and its fixation under the action of the hands of the operator. This includes the base for antennas according to US potential N US 5393159. The closest in technical essence to the proposed one is the antenna according to US patent 5402135 H01Q1 / 32, adopted as a prototype.

состоит из основания 1,на котором установлен шарнирный манипулятор 2, в шарнирном манипуляторе 2 выполнено отверстие 3, в котором на штифте 4 установлена с-возможностью вращения штыревая антенна 5 с излучателем 6 так,что её ось смешена относительно оси штифта 4.манипулятор 2 закрыт кожухом 7 имеющим отверстие 8 для выхода антенны 5. Основание 1 жестко установленно на поверхности радиостанции 9.consists of a base 1, on which the articulated arm 2 is mounted, in the articulated arm 2 a hole 3 is made, in which the pin antenna 5 with the emitter 6 is mounted on the pin 4 so that its axis is mixed relative to the axis of the pin 4. the manipulator 2 is closed casing 7 having a hole 8 for the output of the antenna 5. The base 1 is rigidly mounted on the surface of the radio station 9.

Изменение ориентации излучателя 6 антенны 5 относительно основания 1 и соответственно радиостанции 9 происходит в пределах когда антенна 5,врашаясь в отверстии 3 манипулятора 2 по часовой стрелке,упирается в кожух 7Сизображено сплошной линией) и когда антенна упирается в кожух 7 при её врашении против часовой стрелки (изображено штрихпунктирной линией.Фиксация положения антенны 5 относительно основания 1 происходит за счет силы трения в манипуляторе 2.The orientation of the emitter 6 of the antenna 5 relative to the base 1 and, accordingly, of the radio station 9 changes when the antenna 5, turning in the opening 3 of the manipulator 2 in a clockwise direction, abuts against the casing 7, is shown by a solid line) and when the antenna abuts against the casing 7 when it is turned counterclockwise (depicted by the dash-dotted line. The position of the antenna 5 relative to the base 1 is fixed due to the friction force in the manipulator 2.

Недостатком устройства- прототипа является то,что антенна может быть повернута только в одной плоскости на угол не более 90-и довольно сложная конструкция из-за наличия манипулятора.The disadvantage of the prototype device is that the antenna can only be rotated in one plane at an angle of no more than 90 and a rather complicated design due to the presence of a manipulator.

Для устранения указанных недостатков в антенне,содержащей ос- новани9,кожук и излучатель, основание антенны выполнен)4о в виде стержня из материала с памятью Формы в мартенситном состоянии, излучатель установлен на одном конце стержня, а на втором конце узел запитки антенны.Кроме того стержень выполнен полым, а внутри полости проходит кабель запитки антенны,причем узел запитки антенны расположен между стержнем и излучателем. При зтом стержень покрыт зластичным защитным материалом.To eliminate these shortcomings in an antenna containing a base9, a casing and a radiator, the base of the antenna is made) 4 ° in the form of a rod made of a material with the shape memory in a martensitic state, the radiator is installed at one end of the rod, and the antenna supply unit at the other end. In addition the rod is hollow, and an antenna feed cable extends inside the cavity, and the antenna feed node is located between the rod and the emitter. In this case, the core is covered with a flexible protective material.

На Фиг. изображен прототип,на Фиг.2 изображено предлагаемое устройство, на Фиг. 3 изображено предлагаемое УСТРОЙСТВО с узлом запитки, расположенным между основанием и излучателем.In FIG. depicted a prototype, figure 2 shows the proposed device, in fig. 3 shows the proposed DEVICE with a power supply unit located between the base and the emitter.

ит из основания 1 выполненного в виде стержня из материала с памятью Формы (например из монокристалла сплава системь Cu-Al-Ni) в мартенситном состоянии, основание 1 через переходной элемент 2 соединенный с контактным штырем 3 узла запитки 4,гнездо 5 которое установлено на поверхности радиостанции 6.Один конец основания 1 вместе с узлом запитки 4 закрыты кожухом 7 выполненным из изоляционного материаласполистирола),причем кожух 7 закреплен на основании 1 неподвижно с вклеен),второй конец основания 1 соединен неподвижно с излучателем 8 посредством пайки в трубке 9,основание 1 опрессовано зластичным материалом, например резиной 10, в 7 за прессована резьбовая втулка 11.посредством которой кожух 7 крепится на поверхности радиостанции 6 через ответную резьбовую втулку 12.it is from the base 1 made in the form of a rod from a material with the shape memory (for example, from a single crystal of the Cu-Al-Ni system alloy) in a martensitic state, the base 1 through a transition element 2 connected to the contact pin 3 of the power supply unit 4, socket 5 which is mounted on the surface 6. One end of the base 1 together with the power supply unit 4 is closed by a casing 7 made of polystyrene insulation material), and the casing 7 is fixed to the base 1 fixedly glued), the second end of the base 1 is fixedly connected to the emitter 8 by means of Menus in the tube 9, the base 1 Compression zlastichnym material, e.g. rubber 10, a 7-threaded sleeve for extruded 11.posredstvom casing 7 which is mounted on the surface of the station 6 via mating threaded sleeve 12.

Предложеное устройство работает следующим образом: Стержень 1, благодаря сверхзластичнощ состоянию материала с памятью Формы в мартенситном состоянии,может изгибаться в любом направлении относительно кожуха 7 и поверхности радиостанции 6 под действием руки оператора с деформацией « 8% и практически без наращивания усилия,излучатель 8 займет положение, соответствующее продолжению смещенного кожуха основания 1C одно из положений изображено штрих-пунктирной линией), зластичная,например резиновая оболочка 10 защищает основание 1 от атмосферных и механических воздействий. Расположение узла запитки 4 между поверхностью радиотехнического устройства 6 и основанием 1 приводит к тому, что основание 1 выполняет также Функцию излучателя.При соприкосновением с препятствием основание 1 изгибается Скак щарнир)и ограничивает усилия передаваемые на кожух 7 и элементы крепления антенны на радиостанции 6 С втулки 11 и 12)до усилия деформации основания 1. Другой вариант устройства позволяющий задействовать основание антенны в качестве противовеса, а также защитить кабель запитки антенны от механических повреждений изображен на Фиг.3. УСТРОЙСТВО представляет собой основание 1 выполненное из материала с памятью формы в мартенситном состоянии в виде полого стержня (трубы) внутри которой прокодит кабель запитки 2 антенны, узел запитки 3 расположен между основанием 1 и излучателем 4 и закрыт кожуком 5 выполненным из полистирола,причем кожук 5 является несущим по отнощению к излучателю 4 и закреплен неподвижно на основании 1,с другой стороны на основании 1 неподвижно закреплена резьбовая втулка 6 с помощью которой вся антенна крепится на поверхности радиотехнического устройства 7: на основание 1 наложено покрытие 8 из эластичного материала, например резины.The proposed device operates as follows: Rod 1, due to the superplastic state of the material with the shape memory in the martensitic state, can bend in any direction relative to the casing 7 and the surface of the radio station 6 under the influence of the operator’s hand with a strain of “8% and practically without increasing force, the emitter 8 will take the position corresponding to the continuation of the displaced casing of the base 1C one of the positions is depicted by a dashed line), elastic, for example a rubber shell 10 protects the base 1 from atmospheres ny and mechanical influences. The location of the power supply unit 4 between the surface of the radio engineering device 6 and the base 1 leads to the fact that the base 1 also performs the function of the emitter. In contact with an obstacle, the base 1 bends as a hinge) and limits the forces transmitted to the casing 7 and the antenna mounting elements on the radios 6 C of the sleeve 11 and 12) to the deformation force of the base 1. Another version of the device allows you to use the base of the antenna as a counterweight, as well as protect the antenna power cable from mechanical damage to the image ene in Figure 3. The DEVICE is a base 1 made of a material with a shape memory in the martensitic state in the form of a hollow rod (pipe) inside which the power cable 2 of the antenna passes through, the power supply unit 3 is located between the base 1 and the emitter 4 and closed by a casing 5 made of polystyrene, and the casing 5 is bearing in relation to the emitter 4 and is fixed motionless on the base 1, on the other hand, on the base 1, the threaded sleeve 6 is fixedly fixed with the help of which the whole antenna is mounted on the surface of the electronic device and 7: 1 imposed on the base cover 8 made of an elastic material such as rubber.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

Кабель запитки 2 подключен через узел запитки 3 к излучателю 4 , а оплетка кабеля 3 соединена с основанием 1 и далее с поверхностью радиотехнического устройства 7 через резьбовую втулку 6 (т.е.основание 1 работает как противовес излучателю 4),The power cable 2 is connected through the power supply unit 3 to the emitter 4, and the braid of the cable 3 is connected to the base 1 and then to the surface of the radio device 7 through a threaded sleeve 6 (i.e. the base 1 acts as a counterweight to the emitter 4),

При механическом воздействии антенны с препятствием кабель запитки 2,находясь в полости основания 1 будет защищен.Кроме того при изгибе монокристаллическая труба практически не меняет своего сечения,что исключает передавливания кабеля 2 внутри основания 1.When the antenna with an obstacle is mechanically exposed, the power cable 2, being in the cavity of the base 1, will be protected. In addition, when bent, the single crystal pipe practically does not change its cross section, which eliminates the crushing of cable 2 inside the base 1.

Эффект увеличения зксплуатационных возможностей достигается за счет того, что основание антенны может изгибаться под воздействием препятствия или руки оператора в любых направлениях,в то время как манипулятор прототипа может менять положение антенны только в одной плоскости. По зтой же причине увеличивается надежность всего устройства при столкновении с внещним препятствием, т. к. воспринимаемое усилие ограничивается усилием деформации монокоистапдического основания. Это усилие по своему минимуму не имеет ограничений С регулируется составом материала с памятью формы ) и определяется исходя из необходимой жесткости при эксплуотации.The effect of increasing the operational capabilities is achieved due to the fact that the base of the antenna can bend under the influence of an obstacle or the operator’s hand in any direction, while the prototype arm can change the position of the antenna in only one plane. For the same reason, the reliability of the entire device increases in a collision with an external obstacle, because the perceived force is limited by the deformation force of the monocoistaptic base. This effort has no limits to its minimum. It is controlled by the composition of the material with shape memory) and is determined on the basis of the necessary rigidity during operation.

Кроме того, кабель, проложенный внутри основания, надежно защищен о т прямого воздействия, т. к. материал с памятью Формы, в частности монокристалл типа Cu-Al-Ni в упругой области деформации имеет прочность стали,а при изгибе практически не меняет сечения.In addition, the cable laid inside the base is reliably protected from direct exposure, since the material with the shape memory, in particular, a single crystal of the Cu-Al-Ni type in the elastic region of deformation, has the strength of steel, and practically does not change its cross section when bent.

В настоящее время изготовлены образцы таких щтыревых антенн и проведены лабораторные и полевые испытания.Currently, samples of such whip antennas have been manufactured and laboratory and field tests have been conducted.

Патентообладатель- ГУЛ Воронежский НИИ связи Зам.главного инженера- Калинин А.в.Patent holder - GUL Voronezh Research Institute of Communications of the Deputy Chief Engineer - Kalinin A.V.

Claims

1. A whip antenna containing a base, a casing and a radiator, characterized in that the base of the antenna is made in the form of a rod of material with shape memory in a martensitic state.

2. The whip antenna according to claim 1, characterized in that the rod is hollow, and the antenna feed node is located between the rod and the emitter.

3. The whip antenna according to claims 1 and 2, characterized in that the base of the antenna is covered with an elastic protective material.